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Fräsmaschine zum Herstellen beliebiger regel- oder unregelmäßiger,
gerad- oder krummliniger Ausfräsungen in Klischees Die Erfindung betriff t eine
Fräsmaschine zum Herstellen beliebiger, regel- oder unregelmäßiger, gerad- oder
krummliniger Ausfräsungen in Klischees.
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Zum Herstellen regel- oder unregelmäßiger Ausfräsungen in Klischees
oder zum Herstellen von Facetten wurden bisher die verschiedensten Maschinen benötigt,
und zwar Rautin.gfräsmaschinen, Rund- oder Ovaknaschinen und Facettierrnascbinen,
die jede für sich die Herstellung nur ganz bestimmter, ihrem Aufbau entsprechend-er
Umrisse zuließen.
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Bekannt sind Fräsmaschinen, bei denen zwar die Aufspannplatte für
das Klischeo geradlinig längs und quer verschiebbar und drehbeweglich ist; bei diesen
Maschinen steht der Fräser jedoch unverrückbar- fest, er kann also außer seiner
eigentlichen Fräsbewegung keine weitere Bewegung ausführen. Kreise, Ellipsen oder
sonstige krummlinige Figuren, deren Mittelpunkte außerhalb des Mittelpunktes der
Klischeeaufspannplatte liegen und bei denen diese Mittelpunkte nicht in Überein-Stimmung
gebracht werden können, lassen sich auf diesen bekannten Maschinen nicht herstellen.
Sollen mit der bekannten Fräsmaschine mehrere krunmilinige Ausfräsungen vorgenommen
werden, so ist dies nur möglich, wenn die erwähnten Mittelpunkte in Übereinstimmung
gebracht werden können. Selbst wenn dies möglich ist, ist dadurch doch ein
je nach der Anzahl der Ausfräsungen mehrfaches Umspannen des Klischees erforderlich,
was, abgesehen von der Arbeitsverzögerung, für die Genauigkeit der Ausfräsungen
sehr ungünstig ist, noch dazu, wenn die verschiedenen Fräsungen irgendxvie voneinander
abhängig sind, also ineinandergreifen.
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Weiterhin sind schon Fräsmaschinen bekanntgeworden, bei denen der
Aufspanntisch für das Klischee unbeweglich ist und der Fräser außer seiner eigentlichen
Fräsbewegung zusätzliche Bewegungen auszuführen vermag, die den Umrissen der betreffenden
Ausfrägung entsprechen. Mit diesen Maschinen können zwar Kreis- oder Ellipsenfiguren
hergestellt werden, jedoch bedingt jede derartig.- Figur ebenfalls ein neues Aufspannen
der zu bearbeitenden Klischees.
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Um nun an beliebigen Stellen-eines Klischees gerad- oder krummlinige
Figuren ohne Umspannen des Klischees herstellen zu können, muß sowohl die Aufspatinplatte
für das zu bearbeitende Klischee wie auch der Fräser drehbeweglich und geradlinig
verschiebbar sein. Die erfindungsgemäße Fräsinaschine kennzeichnet sich demgemäß
dadurch, daß die Aufspannplatte für das zu bearbeitende Klischee geradlinig verschiebbar
und drehbeweglich ist und der Fräser unabhängig von seiner eigentlichen Fräsbewegung
in Längs- und Querrichtung verschiebbar, drehbeweglich und um eine exzentrische
Achse drehbar ist.
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Gemäß der Erfindung werden die in dem Klischee vorzunehmenden Ausfräsungen
in der Weise hergestellt, daß bei geradlinigen
Fräsun,gen und solchen
Kreisen, deren Mittelpunkte leicht mit dem Mittelpunkt des Aufspanntisches in Übereinstimmung
zu bringen sind, das zu bearbeitende Klischee durch Geradverschieben oder Kreisbewekung
an dem Fräser entlang bewegt wird, wobei dieser lediglich seine Fräsbewegung ausführt,
im übrigen aber feststeht, während beim Herstellen von elliptischen Fräsungen und
solchen Kreisfiguren, deren Mittelpunkte nicht oder nur schwer mit demMittelpunkt
derKlischeeaufspannplatte in Übereinstimmung zu bringen sind, das Klischee feststeht
und der Fräser außer seiner Fräsbewegung noch eine zusätzliche Bewegung ausführt,
die den Umrissen der vorzunehmenden Ausfräsung entspricht. In allen Fällen erfolgen
die von dem Klischee bzw. dem Fräser auszuführenden Bewegungen vollkommen zwangsläufig
auf Grund bestimmter, den herzustellenden Ausfräsungen entsprechender Einstellung
der Aufspanntisch- bzw. Fräserführungen.
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Zum Herstellen von Ornamenten, Zahlen, Buchstaben oder sonstigen Figuren
kann. gemäß der Erfindung der Fräser entlang den Umrissen der betreffenden Figur
unter Zuhilfenahnie einer Schablone die Figur ausfräsen. In einem solchen Fall wird-die
Führung des Fräsers nicht durch die erfindungsgemäßen Fräserführungen vorgenommen,
sondern in der Weise, daß ein mit dem. Fräser verbundener Zeiger von Hand an den
Umrissen einer entsprechenden Schablone entlang geführt wird, so daß auch in diesem
Fall die Fräserführung zwangsläufig ist.
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Auf den Zeichnungen ist die erfindungsgemäße Fräsmaschine in einer
beispielsweisen Ausführungsform schematisch dargestellt, und zwar zeigen: Fig. i
bis 3 die Aufspannplatte für das Klischee, und zwar in Fig. i in Ansicht
von oben, in den Fig. 2 und 3 in Schnitten nach den Linien A-A
und B-B der Fig. i, Fig. 4 eine Ansicht der Fräserführung in Ansicht von
oben, Fig. 5. und 6 Schnitte nach den Linien C-C und D-D der Fig-
4, Fig. 7 und 8 Schnitte durch die Fräserführung in vergrößertem Maßstabe
entsprechend, den Fig. 5 und 6 und Fig. 9 und io für. die Fräserführung
wesentliche Einzelbauteile der erfindungsgemäßen Fräsmaschine.
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Der als Aufspanntisch für das zu bearbeitende Klischee dienende Teil
der Fräs-Maschine besteht aus dem Bodenblech i und dem eigentlichen Aufspanntisch
2, die zusammen einen Schlitten bilden, der in seitlichen Führungsleisten
3 geradlinig verschiebbar ist. Zu diesem Zw - eck ist.. ein
' e Spindel 4 vorgesehen, die ein Gewindes trägt und in eine Schraubenmutter
6 des Schlittens eingreift und am anderen Ende des Schlittens 1, 2- durch
eine Hülse 7 geführt ist. Der Aufspanntisch 2 ist in dem Bodenblech i um
die senkrechte *Achse 9 drehbar gelagert. Auf dem Bodenblech sitzen für die
Führung des Aufspanntisches 2 Führun-gsklötze 9, die gleichzeitig zum Festspannen-des
Aufspanntisches dienen. Zum Eins , tellen des Aufspanntisches:2 ist dieser
an seinem Umfang mit einer Skala und die Führungsklötzeg sind mit Nullstrichen versehen.
Zum Versteifen und Verbinden der Führungsleisten 3 dienen Verbindungsstangen
iio. Um den Schlitten 1, 2 in seiner jeweiligen Stellung an den Führungsleisten
3 festzulegen, sind Feststellschrauben i i vorgesehen.
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Die geradlinige Schlittenbewegung erfolgt durch eine Handkurbel bei
12, während für die Drehbewegung des Spanntisches 2 kein besonderer Antrieb vorgesehen
ist; die Drehung erfolgt zweckmäßig von Hand.
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Zum Befestigen des Klischees auf dem Aufspanntisch 2 sind Nuten
13 und Paßstifte 14 vorgesehen. In das zu bearbeitende Klischee werden in
den Paßkreuzmittelpunkten Löcher gebohrt, die dem Durchmesser der Paßstifte entsprechen.
Durch deren Feststellen erhalten dann die nachfolgend zu bearbeitenden Klischees,
etwa Farbdruckplatten, immer die genau gleiche Stellung auf dem Spanntisch 2.
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Wird, wie in dem, dargestellten Beispiel, die erfindungsgemäße Einrichtung
in Verbindung,mit einer Rautingfräsmaschine benutzt, so ist derFräser auf demAusleger
oder einem sonstigen Träger dieser Fräsmaschine ge7 lagert, während, wenn die Einrichtung
selbst mit einem Fräser versehen ist, sich also als vollständige Fräsmaschine darstellt,
an geeigneten Stellen derselben die erforderlichen Tragvorrichtun-gen für die Frässpindel
und die Antriebsmittel vorgesehen sind.
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Der als Fräserführung dienende Teil der Fräsmaschine, der natürlich
in beiden Fällen vorhanden sein muß, ruht mit Säulen 15, die in Bohrungen 16 (Fig.
4) der Führungsleisten 3 eingreifen, auf den Leisten 3. Zwei parallele
Stangen 17 bilden das tragende Gerüst für den Fräser bzw. dessen Führungsmittel.
Eine von den, Stangen 17 getragene Ringscheibe 18, die in Führungsklötzen
ig läuft, trägt zwei Führungsleisten 2o, in denen ein Schlitten 21 geführt ist,
der eine Bohrung aufweist, die von einer in dieser drehbar gelagerten Scheibe
23 ausgefüllt ist. Auf der Scheibe 23 ist ein Zahnrad 24 befestigt;
dieses ist mit Nuten 25 und:26 versehen, von denen die Nut 25 als
eigentliche Führung für den Fräser 27 bestimmt ist. Senkrecht zu den Führungsleisten,20
sind auf diesen noch Führungen --8 , angeordnet, in denen ein Nutenstein
2,9 geradlinig verschiebhar ist. Zum Feststellen
dieses Nutensteines
dient ein Bolzen 30, der in der Nut 26 des Zahnrades 24 geführt ist.
Die Scheibe 23 ist mit einer Nut 48 (Hg. 9) versehen, um die Bewegung
der irr den Nuten 25 und 26 des Zahnrades 24 laufenden Führungen zu
ermöglichen. Die Führungsklötze ig für die Ringscheibe 18 sind in den auf den Stangen
17 sitzenden Lagern 31 gelagert, die in den auf den Säulen 15 befestigten
Führungswinkeleisen 32 geradlinig verschiebbar sind. Die Ringscheibe 18 ist
daher sowohl drehbar als auch geradlinig verschiebbar. Das Zahnrad 24 kämmt mit
einem Zahnrad 33, das wiederum in ein Zahnrad 34 eingreift, auf dem ein Vierkant
35 zum Aufsetzen einer Handkurbet befestigt ist.
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Zum Einstellen bestimmter Stellungen der Ringscheibe 18 ist diese
mit einer Skala 36
versehen; ebenso weist das Zahnrad 24 eine Skala
37 für seine Einstellung und einen NOnius 38 für die Fräsereinstellung
in der Nut 25 auf.
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Zum Feststellen der Ringscheibe ig dienen Schrauben 39; zum
Feststellen des Schlittens :21 sind ebenfalls Schrauben vorgesehen, und zum Feststellen
der Lager 31 der Ringscheibe 18 dienen die Schrauben 41.
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An dem beispielsweise auf dem Ausleger einer Rautingmaschine sitzenden
Frässpincielträger 42 der Fräsmaschine sind zwei Säulen 43 (Fig. 5 bis
8) angebracht. Mit den Säulen 43 ist eine Platte 44 verbunden, die einen
Stift 46 führt, der an einer gekröpften Scheibe 47 (Fig. j) befestigt ist,
die in der Nut 25 des Zahnrades 24 beweglich geführt ist und in dieser feststellbar
ist (Fig. 5 und 7).
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Schließlich sind noch Mittel vorgesehen, um den Mittelpunkt des Aufspanntisches:2
und den Mittelpunkt der Ringscheibe 18 in Übereinstimmung zu bringen; hierzu dienen
Skalen, Einstellmarken' oder Anschläge, die an den betreffenden Teilen der Fräsmaschine
vorgesehen sind.
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In den Fig. 4, 5 und 7 ist die Fräsinaschine in einer
Stellung gezeigt, in der der Fräser 27 seine weitest mögliche Stellung nach
links einnimmt. In der Normallage stimmen der Mittelpunkt des ZahnradeS 24 und der
Mittelpunkt der Ringscheibe 18 überein, wie dies die Fig. 6 und
8 zeigen.
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Die Wirkungs-,weise der erfindungsgemäßen Fräsmaschine wird nachstehend
an Hand von Beispielen erläutert.
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Zum Herstellen von geradlinigen Figuren und solchen Kreisen, deren
Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt des AufspanntischeS 2 in Übereinstimmung gebracht
werden kann, braucht nur der Aufspanntisch 2 verstellt zu werden. Soll beispielsweise
ein Quadrat aus-"efräst werden, so wird nach dem Aufspan nen des Klischees auf dem
Tisch 2 zunächst e.
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me beliebige Kante des Klischees mit Lineal und Anschlagpunkten lotrecht
zu den Führungsleisten 3 eingestellt. Nach dem Festspannen des Klischees
wird der Fräser 27 auf die eingestellte Kante des Quadrats angesetzt und
diese Kante beim Vorbeiführen des Klischees an dem Fräser gefräst. Darauf wird der
Aufspanntisch um go' gedreht, wieder festgespannt und die nächste Kante bearbeitet.
In der gleichen Weise wird mit den weiteren Kanten verfahren. In eben derselben
Weise geht dieHerstellung anderer geradliniger-Awsfräsungen vor sich.
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Statt das Klischee auf eine Außenkante des herzustellenden Bildes
einzustellen, kann natürlich auch irgendeine andere besonders geeignete Linie oder
Kante die Ausgangsstellung bilden.
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Soll ein Kreis ausgefräst werden, dessen Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt
des Aufspanntisches 2 in Übereinstimmung gebracht ist, so wird der Fräser
27 nach dem Festspannen des Klischees auf Jem Tisch 2 auf den Radius des
zu fräsenden Kreises eingestellt und der Aufspanntisch 2 bei feststehendem Fräser
um 36o' von Hand gedreht.
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Wesentlich ist in alle4 diesen Fällen, in denen zum Herstellen einer
Klischeefigur nur der Aufspanntisch 2 als Einstellmittel verwendet wird, daß der
Frä#;er 27 nur seine Eigenbewegung beim Fräsen ausführt, im übrigen aber
feststeht, während das zu bearbeitende Klischee an dem Fräser entlang geführt wird.
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Zum Herstellen von Kreiscn an Stellen in dem Klischee, die so gelegen
sind, daß der Mittelpunkt dieses Kreises mit dem Mittelpunkt des Aufspanntisches
2 nicht oder nur schwer in Übereinstimmung gebracht werden kann, sowie zum Herstellen
elliptischer Figuren in jeder Stellung in bezug auf den Aufspanntischmittelpunkt
werden sowohl der das Klischee tragende Tisch 2 als auch die den Fräser
27 tragende Ringscheibe 18 bewegt.
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Beim Herstellen einer Kreisfigur, deren Mittelpunkt also mit dem Mittelpunkt
des Aufspanntisches 2 nicht zusammenfällt, ist der Arbeitsgang der Fräsina,#chine
folgender.
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Das Klischee wird zunächst in beliebiger Lage auf dein Aufspanntisch
2 befestigt, der sodann durch Verschieben un# gegebenenfalls durch Drehen so eingestellt
wird, daß der Mittelpunkt der Ringscheibe 18 mit dem Mittelpunkt des zu fräsenden
Kreises übereinstimmt. Zum Vereinfachen dieser Einstellung ist es wesentlich, daß
zuvor die Mittelpunkte des Spanntisches:2 und der P,.#ingscheibe 18 in Übereinstimmung
gebracht waren, daß also beide Teile ihre Normallage einnahmen. Stimmt nunmehr der
Mittelpunkt der Ringscheibe
18 mit dem Mittelpunkt des zu fräsen.
den Kreises überein, wird der Fräser 27 durch Verschieben der' Führung in
der Nutz 5 des Zahnrad,es 24 auf den Radius des zu fräsenden Kreises eingestellt.
Nach diesem Eintstellen des FräserS 27 wird dieser nunimehr durch Drehen
-der Handkurbel bei 3 5 an der durch den Radius bestimmten
Kreislinie entlang bewegt, während das Klischee feststeht. Damit der Fräser
27 nur diese Drehbewegung aus-führen kann, ist es wesentlich, daß der Bolzen
3o des Nutensteines 29 im Mittelpunkt des Zahnrades 24 steht. -
Zum Herstellen
einer Ellipse wird zunächst nach dem Aufspannen des Klischees auf dem Tisch 2 nach
übereinstimmung der Mittelpunkte der Ringscheibe 18 und des Tisches 2 der
Mittelpunkt der Ringscheibe 18 mit dem Kreuzungspunkt der aufeinander senkrecht
stehenden Ellipsen,achsen in übereinstimmung gebracht, und zwar wie bei der vorher
beschriebenen Kreisherstellung durch entsprechendes Verschieben des Klischeeaufspanntisches
2. Nunmehr wird der Fräser 27 durch Verschieben seiner Führung, nämlich der
gekröpften Scheibe 47, in der Nut 25 des ZahnradeS 24 von der Nullstellung
aus auf den kleinen Radius der%F-Ilipse eingestellt und der Nutenstein, 29 auf eine
Entfernung vom Mittelp-unkt des Zahnrades ?4 eingestellt, die dem Unterschied zwischen
dem großen und dem kleinen Radius der Ellipse entspricht. Ist somit die Einstellung
der für die Ellipse bestimmten Radien erfolgt, dann wird nach dem Feststellen der
einzelnen Teile wie bei der Kreisherstellung die Handkurbel bei 35 J-Medreht.
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Beim Herstellen elliptischer und solcher kreisförmiger Figuren, deren
Mittelpunkt mit dem Mittelpunkt des AufspanntischeS 2 nicht in übereinstimmung gebracht
werden kann, ist also wesentlich, daß das Klischee während des Fräsvorganges vollkommen
feststeht, der Fräser dagegen außer seiner Eigenbewegung beim Fräsen eine zusätzliche
Bewegung entlang den Konturen des zu fräsenden Bildes ausführt.
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Sollen in einem Klischee bestimmte Ornam,ente, Zahlen, Buchstaben
o. dgl. ein- oder ausgefräst werden, so läßt sich dies ebenfalls durch die erfindungsgemäße
Fräsmaschine bewirken. In diesem Fall wird, die Ringscheibe 18 mit allen
mit ihr verbundenen Teilen von den Winkeleisen 32 abgenommen und durch eine
Glasplatte ersetzt, die auf die Winkeleisen32 aufgelegt wird. Auf der Glasplatte
wird dann die Schablone der herzustellenden Kontur befestigt. Durch Bewegen des
Fräsers 27 entlang den Umrissen dieser Schablone, was zweckmäßig in der Weise
geschieht, daß ein Zeiger oder eine ähnliche Einrichtung, die mit dem oberen Ende
des Fräsers verbunden ist, an den Umrissen der Schablone entlang geführt wird, fräst
der Fräser 27 dann in dem Klischee das lierzustellende Bild.
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Außer den vorstehend erläuterten regt-1-mäßigen Aus- oder Einfräsungen
lassen sich in der gleichen Weise auch beliebige andere unregelmäßige Figuren herstellen,
gleichgültig, ob es sich dabei um gerad- oder krummlinige Figuren handelt. Ebenso
können auch beliebige Teilfräsungen hergestellt werden. Auch können in einem einzigen
Arbeitsgang mehrere voneinander unabhängige Fräsungen in eineni, Klischee gefertigt
werden, ohne irgendwelche Umspannungen des Klischees vornehmen zu müssen.